三碟烯卡宾钯化合物及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种三碟烯卡宾钯化合物及其应用，其结构式为式I或式II，

【技术实现步骤摘要】
三碟烯卡宾钯化合物及其应用
本专利技术属于有机合成
，涉及一种三碟烯卡宾钯化合物及包含该化合物的催化剂在有机合成上的应用。
技术介绍
金属钯催化剂具有丰富的反应性，在有机合成中起着十分重要的作用，成为各类有机化学反应中如氢化、偶联、环加成等反应中应用最广泛的催化剂。在过去的几十年里，由于其具有反应条件温和、底物的适用范围较广、副产物无毒害以及产物易于处理等优点，使得金属钯催化剂被广泛地应用于实验室研究、制药业已经精细化工领域，用来合成很多种类型的有机化合物。以Suzuki反应为例，Suzuki反应是最常用的构筑芳香环偶联反应之一，其中最为常用的就是金属钯催化剂，该类型的催化体系得到了非常广泛的研究，由于钯金属催化剂对于空气和热有着相对较高的稳定性，且在催化反应中易于回收利用，反应有着较高的活性，而且其中一些比较成熟的体系可以在比较温和的条件下催化活化和非活化氯苯的和苯硼酸的偶联，因此成为现代有机合成最重要的手段之一，被应用到很多有机分子合成领域。尽管金属钯催化剂的研究已经有了很大的进展，但是其在工业上的应用仍然存在着很多的问题和缺陷。由于其价格昂贵，对于许多配体和催化剂体系而言，存在着结构复杂、制备条件苛刻、容易失活及反应后难以回收利用等问题因此高稳定性、高活性、底物适用范围广、可回收利用性、造价低廉、有很高的TON和TOF的金属催化剂依然是很重要的研究内容。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种具有高稳定性、高活性、底物适用范围广的金属钯催化剂及该化合物的应用，该类化合物合成步骤简单，收率高，成本较低，适用于各类不同的金属钯催化反应，有较高的推广应用价值。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种三碟烯卡宾钯化合物，其结构如式I或式II所示；在所述式I或式II中，RA相同或不同，各自独立的表示为R1-(Z1-A1-Z2)x-；RB相同或不同，各自独立的表示为R2-(Z3-A2-Z4)y-；RC相同或不同，各自独立的表示为R3-(Z5-A3-Z6)z-；其中，R1、R2或R3各自独立的选自-H、-D、-T、-Cl、-CN、-CD3、-CF3、-OCF3、碳原子数为1-15的烷基、碳原子为1-15的烷氧基、碳原子数为2-15的直链烯烃基、氟代的碳原子数为1-15的烷基、氟代的碳原子数为1-15的烷氧基或氟代的碳原子数为2-15的直链烯烃基中、9-三碟烯基的任意一种；Z1、Z2、Z3、Z4、Z5、Z6各自独立的选自-O-、-S-、-OCO-、-COO-、-CO-、-CH2O-、-OCH2-、-OCF2-、碳原子数为1-15的直链烷基、碳原子数为2-15的直链烯烃基、碳原子数为2-15的直链炔基、氟代的碳原子数为1-15的直链烷基、氟代的碳原子数为2-15的烯烃基或碳碳单键中的至少一种；A1、A2、A3各自独立的选自1,4-亚环己基、1,4-亚苯基、二苯基氧磷基、N-苯基-咔唑-2-基、N-苯基-咔唑-3-基、9,10-蒽基、1-萘基、2-萘基、4-三苯胺基、2,5-嘧啶基、3,9-咔唑基、2,5-吡啶基、2,5-四氢-2H-吡喃基、1,3-二噁烷-2,5-基、1,2,4-噁二唑-3,5-基、氟代的1,4-亚环己基、氟代的吡喃环二基、环内酯二基、五元氧杂环二基、五元硫杂环二基、五元氮杂环二基或碳碳单键中的一种；x、y和z各自独立的表示0-3的整数；X表示F、Cl、Br、I原子、氰基、六氟磷酸基、四氟硼酸基；Y表示N、C原子。优选的，所述x或y均为2或3时，结构单元Z1-A1-Z2中，Z1相同或不同，A1相同或不同，Z2相同或不同；结构单元Z3-A2-Z4中，Z3相同或不同，A2相同或不同，Z4相同或不同；结构单元Z5-A3-Z6中，Z5相同或不同，A3相同或不同，Z6相同或不同。上述任一项的三碟烯卡宾钯化合物，在催化剂中的应用。本专利技术的有益效果是：本技术方案提供的三碟烯卡宾钯化合物用于催化剂，制备简便，收率高，适用于多种底物，催化剂使用量可降至万分之一，对于各类金属钯催化的反应均有较好的催化效果。而且对于研究催化反应的进展与应用，具有重要的应用价值。具体实施方式以下结合具体实施例对本专利技术作进一步的阐述，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本专利技术的技术方案，而不能解释为是对本专利技术技术方案的限制。本技术方案中的制备方法如无特别说明均为常规方法，原材料如无特别说明均能从公开商业途径获得。本申请的三碟烯卡宾钯化合物式I和三碟烯卡宾钯化合物式II的制备方法均为现有技术，具体的三碟烯卡宾钯化合物式I的制备方法为：步骤1、三碟烯卡宾钯化合物式I中间体的合成：其中X为F、Cl、Br、I原子、氰基、六氟磷酸基或四氟硼酸基中的一种；步骤2、由三碟烯卡宾钯化合物式I中间体合成三碟烯卡宾钯化合物式I：具体的三碟烯卡宾钯化合物式II的制备方法为：步骤1、三碟烯卡宾钯化合物式II中间体的合成：其中X为F、Cl、Br、I原子、氰基、六氟磷酸基或四氟硼酸基中的一种；步骤2、由三碟烯卡宾钯化合物式II中间体合成三碟烯卡宾钯化合物式II：上述本申请提供的式I和式II所示化合物包括但不局限于Suzuki反应、Buchwald-Hartwig反应、Heck反应、Still反应、Negishi反应等的应用也属于本专利技术的保护范围。实施例1化合物Cat-001的制备首先利用原料化合物Cat001a制备Cat-001中间体(Cat-001b)，再由该中间体制备化合物Cat-001，具体见以下所示：步骤1化合物Cat-001b(化合物Cat-001中间体)的合成向100mL两口瓶内，加入100mg(0.27mmol)Cat-001a，67mg(0.27mmol)Li2PdCl4,22mg(0.27mmol)NaOAc,15mL甲醇，室温反应2h，抽干溶剂，氧化铝柱层析，甲醇淋洗得到黄色固体86mg，收率62％。步骤2化合物Cat-001的合成向100mL两口瓶内，加入82mg(0.08mmol)化合物Cat-001b,64mg(0.24mmol)PPh3和15mL二氯甲烷，室温反应2h，抽干溶剂，氧化铝柱层析，二氯甲烷淋洗得到淡黄色固体122mg，产率98％。实施例2化合物Cat-002的制备首先利用原料化合物Cat002a制备Cat-002中间体(Cat-002b)，再由该中间体制备化合物Cat-002，具体见以下所示：步骤1化合物Cat-002b的合成向100mL两口瓶内，加入140mg(0.27mmol)的化合物Cat-002a，119mg(0.27mmol)Li2PdCl4,22mg(0.27mmol)NaOAc,15mL甲醇，室温反应2h，抽干溶剂，氧化铝柱层析，甲醇本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三碟烯卡宾钯化合物，其特征在于，其结构如式I或式II所示；/n

【技术特征摘要】
1.一种三碟烯卡宾钯化合物，其特征在于，其结构如式I或式II所示；



在式I或式II中，RA相同或不同，各自独立的表示为R1-(Z1-A1-Z2)x-；
RB相同或不同，各自独立的表示为R2-(Z3-A2-Z4)y-；
RC相同或不同，各自独立的表示为R3-(Z5-A3-Z6)z-；
其中，R1、R2或R3各自独立的选自-H、-D、-T、-Cl、-CN、-CD3、-CF3、-OCF3、碳原子数为1-15的烷基、碳原子为1-15的烷氧基、碳原子数为2-15的直链烯烃基、氟代的碳原子数为1-15的烷基、氟代的碳原子数为1-15的烷氧基或氟代的碳原子数为2-15的直链烯烃基中、9-三碟烯基的任意一种；
Z1、Z2、Z3、Z4、Z5、Z6各自独立的选自-O-、-S-、-OCO-、-COO-、-CO-、-CH2O-、-OCH2-、-OCF2-、碳原子数为1-15的直链烷基、碳原子数为2-15的直链烯烃基、碳原子数为2-15的直链炔基、氟代的碳原子数为1-15的直链烷基、氟代的碳原子数为2-15的烯烃基或碳碳单键中的至少一种；
A1、A2、A3各自...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭剑，周海，蔡雨昕，邵会兵，李默，李沁，张辉，
申请(专利权)人：国信宝威北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11